车联网助力智慧交通

打造智慧城市核心动脉

当今世界，信息通信技术在全球范围内蓬勃兴起，与制造、材料、生物等技术交叉融合，带动群体性技术突破，推动信息化、网络化、平台化、智能化为特征的科技革命和产业变革全面铺开、加速演进，在数据驱动、跨界融合、万物互联、平台效应、开放协同和智能引领的综合作用下，智慧城市正在从概念走向实践，成为未来城市发展的大趋势。交通运输系统作为城市核心动脉，在国民经济和社会发展中起到基础性、先导性的作用，智慧交通建设是智慧城市逐步落地、加快发展的关键一招。

车联网是运用大数据、云计算、人工智能等信息通信技术，通过车内网、车际网和车载移动互联网，进行车与车、路、行人、平台等的全方位连接和数据交互，实现动态信息服务、车辆智能化控制和智能交通管理的一体化网络，逐渐成为智慧交通发展的主攻方向。

车联网具有“五高”特性

1）高容量性，车联网有车辆、道路、驾驶人以及各种多媒体信息等海量数据，连接的智能移动终端数量庞大，可通过云平台、数据中心和高性能计算等手段分析处理海量数据；

2）高可靠性，通过建立广域覆盖、网络融合、信息共享的天地一体化网络，能在任何复杂气候条件、任何时间段、任何区域接入网络，提升信息服务能力，保证作为各类输入数据的质量和传输信息的准确；

3）高实时性，数据传输要求低时延、算法计算要求高速率，以便实时更新内外部环境信息或者及时处理突发事件；

4）高安全性，通过导航定位的高精度、网络连接的高可靠性、数据传输和计算的高实时性，保证无人驾驶、自动驾驶车辆在道路行驶过程中各类主体的安全性；

5）高智能性，车联网融合感知、传输、存储、计算、处理等为一体，能在无人驾驶、自动驾驶过程中做到精确识别环境信息、与各类主体有效交互以及对车辆的智能控制。

车联网是实现智慧交通的“信息化”路径

习近平总书记在2018年的G20阿根廷峰会上指出，世界经济数字化转型是大势所趋。产业数字化驱动城市交通的大发展、大变革，车联网加快在城市交通数字化转型中的布局，不断深化与城市交通融合创新发展。车联网主要汇聚车辆、用户和环境三类数据。车辆数据包括车型、尺寸等原始属性，配件磨损、更替情况等最新属性，车窗、空调等使用状态，以及行驶路线、方向等行驶状态的数据；这些数据对智能网联汽车自身系统的优化、与交通系统中其他主体的协同以及车联网的整体功能等都至关重要。用户数据包括身份信息，指纹、身体等生物特征，车联网服务使用记录，驾驶记录和习惯等数据；这些数据可用于个性化服务、车辆驾驶决策辅助等方面。环境数据包括路线、路牌、限速要求等道路基本信息，交通信号灯、路段施工等道路实时信息，停车场车位情况等服务信息，道路拥堵、事故、收费站排队情况等交通运控状态。这些数据可用于城市整体交通情况监测与服务，有利于灵活管理交通、更好服务民众，实现各类主体的智慧出行。

车联网是实现智慧交通的“网络化”基石

第五代移动通信融合大规模天线阵列、超密集组网、终端直通等先进技术，大幅提升连接数、速率和时延等指标，万物互联不在话下，物联网时代已经开启。车联网作为物联网的主阵地之一，推动车辆从传统的代步工具逐渐演变为智能车载终端。以智慧交通的自动驾驶场景为例，车辆在行驶过程中可通过摄像头和传感器采集海量数据，与其他车辆和道路基础设施进行通信，获得实时路况等交通环境信息，并通过车载服务系统进行实时计算反馈结果，给出车辆的反应指令。这些都需要车联网提供通信保障。车辆在运行期间，越能高速传输和处理海量实时数据，从路况、车况监控到车辆完成反应的时延越短，越能满足车辆行驶安全需求。车联网通过以第五代移动通信为代表的下一代信息通信技术与公路网等传统道路交通基础设施进行深度融合，提供低时延、高可靠、海量连接的新型网络基础设施，筑牢智慧交通的网络基础。这里的网络主要包括接入网络和承载网络两个部分。接入网络有无线、基站、RFID等形式，根据业务需求，为智慧交通终端和应用提供信息传输服务。承载网络包括互联网、移动通信网、卫星通信网、广电网以及其他行业专用网络。这些网络因传输速率和时延要求差异，会采用不同的移动通信技术，未来车联网的网络将通过多模通信满足差异化需求。

车联网是实现智慧交通的“平台化”支撑

平台革命席卷全球，引发经济生产组织形态和产业分工协作模式的重构，各种要素资源在更大范围内实现更高效率、更加精准的优化配置，对社会经济产生了深刻影响。平台企业不仅市值高，成长速度也远快于传统企业。2018年，全球市值排名前十的企业有7家是平台企业，其中，苹果、微软、亚马逊的市值超过万亿美元。雀巢用了135年才使公司的市值超过千亿，丰田用了76年，谷歌仅用了7年。随着信息通信技术向实体经济不断拓展，与交通等行业深入融合，进一步推动交通运输业转型升级。用车联网搭建的车路协同平台，在车辆、交通基础设施等终端部署传感器与探测设备，并将其接入网络，汇聚车辆、用户和环境数据到统一的平台，增强平台计算和边缘计算能力，营造大带宽、高算力、低时延的交通环境，提升了交通的效率和安全性。车路协同平台是由协同控制平台和信息服务平台两个部分组成。协同控制平台通过云计算、大数据、多媒体等技术，对车联网的接入网络和承载网络进行协同管理，广泛接入各类终端和平台，支撑多样化、个性化的应用场景和业务需求。业务服务平台为车辆、车辆制造商、车辆租赁商、车辆销售商、保险公司、维保修厂、运输企业、用户、车辆管理者、交通管理者、紧急救援服务提供商等主体提供信息和业务服务，以满足车辆租赁交易、保险维修、驾驶辅助、运输和交通管理、智能交通运行控制等业务需求。

车联网是实现智慧交通的“智能化”引擎

人工智能具有溢出带动性很强的“头雁”效应，到2030年，人工智能为世界经济产值贡献将高达15.7万亿美元。车联网以人工智能为引擎，将信息化、网络化、平台化进行集成、优化配置，以数据为要素，以网络为基础，以平台为支撑，打造智慧交通的“大脑”，优化交通要素资源，提高交通运行质量和效益，推动交通运输行业实现发展、服务和管理的三重突破。车联网通过实时分析各类传感器数据，动态协调车路协同平台中的网络、缓存和计算资源，最优化车路协同平台功能，实现信息服务智能化、车辆控制智能化、交通管理智能化。车联网可以对道路拥堵状况、区域车流规律、整体交通流量进行智能分析，对所有道路车辆进行路径规划和交通调度，大幅提升出行效率、运输效益，有效增强城市运力；同时，还可通过路况检测和导航、主动巡航控制、碰撞违章提醒、电子路牌、车辆故障诊断和防盗追踪，为驾驶者提供智能的驾驶辅助和即时预警，提高驾驶和车辆安全性，降低交通事故和安全事件发生率。